Как ваш GPS обманывает вас

Почему ваше устройство показывает пробег, отличный от показаний друга, даже во время одной и той же поездки — и что с этим делать

Вы когда-нибудь заканчивали поездку за сто лет только для того, чтобы увидеть, как ваш GPS показывает 99 миль? Или задаетесь вопросом, почему средняя скорость и общий набор высоты в ваших действиях в Strava отличаются от показателей друга, хотя вы совершили одну и ту же поездку?

Ты не один. От велосипедных форумов до социальных фитнес-приложений, таких как Strava и Garmin Connect, гонщики хотят получить ответы на вопрос, почему GPS-устройства, основанные на одних и тех же спутниковых системах определения местоположения, так часто различаются.

Наши коллеги из Runner's World недавно написали о таких ошибках GPS, сосредоточив внимание на недавнем журнальном исследовании, которое продемонстрировало, что GPS-устройства, по сути, всегда переоценивают ваше фактическое расстояние, но эти ошибки — только часть истории.

Ложь GPS, если мы хотим ее так назвать, возникает из-за ряда проблем и влияет на показатели: от расстояния до средней скорости и набора высоты. «У каждого различия свой водитель», — объясняет профессиональная гонщица по велокроссу Элль Андерсон, которая в составе команды поддержки клиентов Strava занимается этими вопросами каждый день. Используя GPS, «мы работаем с системой, которая в некоторой степени неточна», — говорит она.

Понимание причин, по которым происходят расхождения GPS, может помочь вам устранить какую-либо ошибку или научиться жить с ней, пока не появится лучшая альтернатива.

Как работает GPS-слежение GPS-устройства собирают данные с группы из 27 спутников, которые вращаются вокруг Земли дважды в день, следуя таким точным траекториям, что в любой момент времени в любом месте на Земле видны как минимум четыре.

Эти спутники посылают радиоволновые сигналы, которые улавливает ваше устройство. Основываясь на разнице во времени между отправкой и получением волны, устройство GPS определяет, насколько далеко находится каждый спутник, и использует эту информацию для определения вашего местоположения — процесс, известный как трилатерация.

Ошибки расстоянияПогрешность измерения: Если вы когда-либо загружали файл GPS только для того, чтобы обнаружить, что ваш путь на карте параллелен дороге, но на самом деле не находится на ней, это ошибка измерения, как показано в этом файле Garmin Connect из недавней поездки для проверки точности GPS.

Спутниковые сигналы проходят через нашу атмосферу, что немного замедляет их. Производители GPS-устройств компенсируют это с помощью алгоритмов, но даже в этом случае самые продвинутые из них могут определить ваше местоположение только с точностью до трех-пяти метров по горизонтали; большинство из них имеют точность только в пределах 10 метров в диаметре.

Ошибка интерполяции. Если вы когда-либо загружали GPS-файл, в котором ваш путь по кривой представляет собой странную серию резких прямых линий, вы столкнулись с ошибкой интерполяции. Устройства GPS измеряют ваше местоположение только через определенные промежутки времени, поэтому ваш путь в конечном итоге представляет собой серию отдельных точек. Программное обеспечение обычно соединяет эти точки прямыми линиями, даже если ваш маршрут изогнут. Большинство программ, таких как Strava или Garmin Connect, могут корректировать движение по известным дорогам, но если интервал выборки недостаточно быстрый, путь может неправильно учитывать расстояние.

Другие ошибки. Точность GPS также зависит от силы сигнала, целостности оборудования и даже от того, обновлена ​​ли ваша прошивка. Определенные настройки также могут влиять на точность: если вы установите на устройстве автопаузу, когда вы прекращаете движение, вам придется непрерывно двигаться на определенное расстояние, прежде чем система снова начнет измерения. Существует также повреждение данных. Любой, кто загрузил файл .fit, знает, что иногда он не читается, и даже когда он читается, присутствует шум — данные выпадают или добавляются в странных местах (нет, вы не мгновенно и на мгновение снизили скорость до 5 миль в час при спуске со скоростью 35 миль в час). ).

СВЯЗАННЫЕ С: Wahoo бросает вызов велокомпьютерам с новым GPS-модулем

Ошибки высотыБарометрический дрейф: Устройства GPS могут считывать высоту двумя способами. Наиболее распространенным велосипедным компьютером является встроенный барометрический высотомер, который использует изменения барометрического (то есть воздушного) давления для расчета изменений высоты. Но барометрическое давление также меняется в зависимости от погоды и температуры, поэтому оно всегда будет немного отклоняться от нормы. «Прирост высоты является относительным, а не абсолютным», — отмечает Андерсон. «[И] если вы возьмете свой Garmin из теплого дома, выйдете на улицу и поедете при 30 градусах, в первые несколько минут он выйдет из строя».